Otázka:
Proč někteří lidé tvrdí, že k velkému třesku nikdy nedošlo?
Janus Boffin
2015-02-11 14:50:13 UTC
view on stackexchange narkive permalink

V sítích sociálních médií se šíří novinový příběh , který tvrdí, že dva fyzici našli způsob, jak eliminovat jedinečnost Velkého třesku, nebo laicky řečeno (jak tvrdí mnoho senzacíchtivých zpravodajských článků): Velký třesk se nikdy vůbec nestal.

Papír byl publikován v Phys. Lett. B, a zdá se mi, že základní myšlenkou článku je, že využívá Raychaudhuriho rovnici a nahrazuje geodetiku Bohmianovými trajektoriemi (z Bohmova kvantového analogu Hamiltonova -Jacobiho rovnice).

Nemám v této oblasti žádné odborné znalosti, ale z toho všeho, co jsem pochopil (a jak vysvětlil můj přítel, který se může velmi dobře mýlit), pokud uděláme několik substitucí na této kvantové Raychaudhuriho rovnici, dostali bychom Friedmannovy rovnice s několika termíny navíc, z nichž jeden vypadá jako kosmologická konstanta a druhý eliminuje singularitu velkého třesku.

Moje otázka nyní zní: Jak legitimní jsou tvrzení autorů tohoto článku? A pokud má nějaké zásluhy, skutečně eliminuje jedinečnost velkého třesku?

Image Courtesy: Wikimedia Commons

@lemon: Pokud vám to nevadí, mohu přidat doplněk (váš dotaz) s mojí otázkou jako dodatek?
Vlastně si myslím, že CMB (R) může být velmi dobře přítomen, i když je odstraněna singularita velkého třesku.
Pro ty, kteří jsou ochotni číst protokoly chatu, [položil jsem stejnou otázku v chatu] (http://chat.stackexchange.com/transcript/message/19983964#19983964) v pondělí.Sentiment v chatu je, že práce není příliš spolehlivá.
Lubos Motl napsal o článku [v nedávném příspěvku na blogu] (http://motls.blogspot.com/2015/02/has-big-bang-theory-been-disproved.html).
@KyleKanos: Díky za odkaz.Včera jsem zkontroloval jeho blog a nenašel o něm žádný příspěvek, proto jsem si myslel, že bych se měl zeptat zde.Myslím, že bych si teď měl přečíst jeho blogový příspěvek!:)
Přál bych si, abych mohl nabídnout lepší hodnocení tohoto příspěvku.Kromě toho, že použili předpoklady, že se nebránili a měli více mávání rukou, než bych obecně chtěl přijmout, nemohu nabídnout více vhledu.Jde o to, že pokud je to, co udělali, správné, pak by jejich interpretace mohla být * správná.Ale nevidím žádný důvod se domnívat, že to, co udělali, je správné, kromě toho, že říkají, že je to platné, a tvrdí různé, ale dříve byly použity podobné přístupy k mírně odlišným problémům.
@Jim účinně jen shrnul přepis chatu pro ty, kteří neprošli a přečetli si ho.Jeho verze je mnohem kompaktnější!
@tpg2114 Ano, viděl jsem přepis chatu po položení této otázky (a získání některých privilegií).Nevěděl jsem, že máte stejnou otázku v chatu, ani jsem neměl oprávnění (nebo dostatek kreditů) zobrazit protokol chatu.
Vezměte prosím na vědomí, že článek je publikován v PRL a byl recenzován a pracuje na něm od dubna 2014. Recenzent by měl zajistit, aby matematika a předpoklady byly v pořádku
Peer review @annav zajistí, že předložené matematiky a předpoklady jsou v pořádku.Tato práce však do značné míry závisí na matematice a předpokladech, které nebyly výslovně uvedeny.Chápu také, že to bylo z PRD odmítnuto, ať už to stálo za cokoli
@Jim ano, je to v PLB, ne PRL http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0370269314009381
Nedokážu si představit, jaká je jejich představa o fungování vesmíru, pokud popírají velký třesk.
Tři odpovědi:
Jim
2015-02-11 22:44:47 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Nejsem kvantový kosmolog, ale jsem kosmolog raného vesmíru, takže po přečtení tohoto článku vám mohu dát svůj názor.

Článek tvrdí, že Bohmianovy trajektorie jsou platnou náhradou pro geodetiku. Toto bylo tvrzeno na samém začátku článku a pro tento předpoklad se toho příliš nenabízí. To neznamená, že se jedná o neplatný předpoklad, jde jen o to, že ruce byly zamávány a oni řekli: „Geodetika nejsou trajektorie, které hledáte. Můžete použít Bohmianovy trajektorie. Pokračujte.“

Další to, co dělají, je, že nás odkazují na několik dalších článků, kde byly k trochu odlišným problémům přistupovány pomocí podobných, ale mírně odlišných metod, a říkají (nikoli skutečný citát) „s použitím podobného výsledku jako u těchto prací a s použitím libovolných, ale nikoli nelegálních substitucí, obnovte Friedmanovy rovnice s korekcemi vyššího řádu „To je všechno dobré a dobré, ale udělali jste skutečně práci nebo jste vytáhli výsledek z podobných, ale odlišných problémů. A náhrady, které jste provedli, nedávají smysl.

Odtud jsou interpretace, které nabízejí, zcela evidentní. Použití Bohmianových trajektorií vyžaduje, aby neexistovala počáteční singularita. Také v jedné z oprav najdou správnou velikost kosmologické konstanty kvůli tomu, jak k ní přistupují. Existuje komplikovaný termín, který zahrnuje nespecifikované funkce se skutečnou hodnotou a nahradí je věcmi odpovídajícími gravitonové hmotě , u které by se dalo očekávat, že poskytne aktuální hodnotu kosmologické konstanty . Poté zjistí, že i přes nějakou fantazijní práci a „pohodlnější“ substituce by tento výraz vyústil v kosmologickou konstantu, která souvisí s $ c ^ 2 / H_0 ^ 2 $, což má za následek správné pořadí.

Ukazují také, že s Bohmianovými trajektoriemi má věk vesmíru sklon k nekonečnu. To, co mě tady zmátlo, je, že použili standardní metodu výpočtu stáří vesmíru; metoda, která byla navržena pro použití s ​​modelem Velkého třesku. V podstatě se snaží najít čas od singularity, ale singularitu automaticky odstranili pomocí Bohmianových trajektorií. Je tedy zřejmé, že by měli najít nekonečno.

Všechna věda uvedená v článku je nicméně platná. Problém je v tom, že se tolik spoléhá na vědu, která není v článku uvedena. Pokud je to, co udělali, správné, pak je správná také interpretace. Je tu však celkem příliš mnoho mávání rukou a neintuitivních předpokladů, abych to přijal bez dalšího studia. A jak již bylo řečeno, zdá se, že mnoho z nich se spoléhá na podobné, ale odlišné přístupy, které používali k řešení podobných, ale odlišných problémů jiní fyzici.

To je pravděpodobně důvod, proč média dokázala jít do šílenství to. V tomto příspěvku není dost na to, abychom řekli, že je to špatné, nebo to výslovně zdiskreditovat. Také není dost na to, abychom to přijali nebo použili k diskreditaci jiných teorií. Média vidí, že má možnost mít pravdu a že má interpretace, které nezahrnují velký třesk, a rojili se k němu. Ale tento článek neříká, že nebyl velký třesk; říká, že velký třesk nebyl nutný. V nejlepším případě tento článek umožňuje, aby žádný velký třesk nebyl stejně pravděpodobný jako velký třesk.

Nechci ale znít příliš pesimisticky. Můj názor zůstává, že pokud jsou předpoklady, které učinili, správné a je-li správná práce, kterou provedli mimo jejich spisy, pak by mohly být správné i interpretace, které prezentují .

+1, takže se zdá, že by odvedli mnohem užitečnější práci, kdyby se soustředili jen na to, aby tvrdili, že jejich „Bohmianovy trajektorie jsou lepší geodetika v raném vesmíru“, spíše než za předpokladu, že by s tím všichni souhlasili
Nebo spíše měl příspěvek začít výrokem: „*** Pokud *** můžeme nahradit goedesics bohmianskými trajektoriemi ..“.Je naprosto platné dělat práci založenou na předpokladech (v matematice se toho hodně děje) za předpokladu, že člověk uzná, že tento předpoklad musí být ještě prokázán.(To je důvod, proč se matematici nadchnou, když je prokázána stará domněnka - protože na předpokladech, že tyto domněnky jsou pravdivé, bylo provedeno mnoho práce)
Můžete vysvětlit, co tam bylo, kdyby zde nebyla singularita?Existovala inflace, nebo se také stane zbytečnou?Pokud by došlo k inflaci, nebude to ve skutečnosti stále „velký třesk“ pro všechny praktické účely?
@hyde To je věc - věk vesmíru vypočítají jako nekonečný.My * nemůžeme * „vysvětlit, co tam bylo“, protože „tam“ máte na mysli „na počátku vesmíru“ a touto interpretací nebyl * žádný začátek.V podstatě to znamená, že teorie ustáleného stavu mohla být správná a že vesmír tu byl vždy.
K takovému mávání rukou přirozeně došlo už dávno v proto-vesmíru daleko, daleko.
Slyšel jsem tě @slebetman.Nyní doufejme, že většina lidí, kteří píší referáty o fyzice, tak někdy také dělají.
@anaximander Vesmír v ustáleném stavu a vesmír s velkým odrazem nejsou totéž.Rovnovážný vesmír nemá žádnou inflaci ani žádnou významnou změnu.Tento článek navrhuje velký odrazový vesmír, kde existuje něco podobného inflaci, ale předcházel mu kolabující vesmír, nikoli singularita zakřivení
@JimdalftheGrey Takže ano - při přidání tohoto komentáře bych použil pouze abstrakt a shrnutí v jiných článcích.
@anaximander Tím „co tam bylo“ jsem myslel, jaké to bylo pro ten nekonečný čas?Čím vyšší a vyšší hustota energie, tím více se vrátíte?Nebo ustálený stav s přechodem státu při inflaci?V jakém okamžiku, v čase, se nový model odchyluje od hlavního proudu velkého třesku?Atd.
Dostal jsem se až k „Bohmianovým trajektoriím platí“ a měl jsem pocit, že bych mohl zbytek diskuse bezpečně ignorovat, protože práce je pravděpodobně nesmyslná.Obávám se, že to znamená, že jsem špatný člověk.
Je vůbec možné, aby vesmír měl věk nekonečna?nezastaví se to v určitém okamžiku kvůli gravitaci?nebo dosáhnout nějaké nudné tepelné rovnováhy?nebo se stát jednou masivní černou dírou?
@user2813274 Ano.Někdy.Ne obvykle.A ne. Je * možné *, aby vesmír měl nekonečný věk.V tomto modelu se rozšiřuje, pak smršťuje a poté se rozšiřuje .... ale ne všechny modely ji potřebují, aby se přestala rozšiřovat (např. Nejvíce přijímaný model).Nudná tepelná rovnováha je * možné *, ale nepravděpodobné konečné řešení.Nestane se jednou masivní černou dírou
Bohmianovy trajektorie ** jsou ** geodetika v rámci bohmianské mechaniky ...
@Marcel Ale to neznamená, že v tomto případě lze použít bohmianskou mechaniku.Chápu, že pokud upravíte standardní GR pomocí bohmianské mechaniky, bohmianské trajektorie jsou geodetické, ale neprokázaly, že bohmianská mechanika je v tomto režimu vhodná a platná, a tudíž neukázaly, že standardní geodetiku lze nahraditbohmianské trajektorie
@ACuriousJim: GR neměníte pomocí bohmianské mechaniky.Používáte Bohmianovu mechaniku, což je [speciální relativistická teorie] (http://arxiv.org/abs/quant-ph/0406173v2), která reprodukuje kvantové jevy a poté na ně aplikuje GR, např.rozšířit to na zakřivené rozdělovače, stejně jako je tomu u obvyklé speciální relativity + elektrodynamiky.Toto je pak skutečně obecná teorie kvantové gravitace.
@Marcel A to je něco, co článek neukazuje, že je platným rozšířením, které přináší bohmianskou mechaniku do zakřivených potrubí.Pokud jde o modifikaci, pokud se geodetika pod GR normálně může sbíhat, ale není to možné s bohmianskou příponou, pak je to opravdu modifikace standardního GR.Tvrdit, že jde o obecnou teorii kvantové gravitace, je odvážné tvrzení.
Vzhledem k značnému zájmu a práci, která byla věnována vývoji QG, by bylo velmi kontroverzní tvrdit, že jeho obecná teorie bude něco podobného.Vyžadovalo by to velké rozpracování a ověření.Žádný z nich není uveden v krátkém dopise, který byl napsán.V podstatě spočívá převážná část příspěvku na předpokladu, že bohmian + GR = QG.To rozhodně musí být prokázáno přísněji, než bude možné tomuto článku věnovat významné zaměření, které požaduje.
Bez důkladnější práce ukazující, že k vytvoření uvedené obecné teorie QG lze platně použít bohmianskou mechaniku, je moje hodnocení platné.Všimněte si, že jsem nikdy neřekl, že je to nesprávné, jen to, že předpoklady, o které se opírá, nebyly něco, co můžete považovat za samozřejmost, a že bez jejich lepšího zálohování je nutné k dokumentu přistupovat opatrně.
Neuneck
2015-02-11 15:25:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

I když tato práce rozhodně zkoumá zajímavý bod, myslím, že jednoduše nahrazení geodetiky v GR podobně vypadajícími kvantovými trajektoriemi zde problémy nevyřeší. Nalezení Friedmannových rovnic za předpokladu velké homogenity a izotropie pro mě není žádným překvapením.

Existuje řada lidí, kteří pracují na takzvaných Big-Bounce Cosmologies. V těchto modelech neexistuje singularita velkého třesku - trajektorie částic lze sledovat velmi hustým stavem vesmíru, který se jeví jako singulární, pouze pokud nevypadáte dostatečně tvrdě (jako špička jehly není ve skutečnosti „bod“, ale pokud se podíváte dostatečně blízko, každý hrot jehly bude kulatý).

Problém, který máte k dispozici, je, pokud věříte mechanismu, kterým vytváříte velký odraz. Chcete-li odrazit, musíte konvergující vesmír najednou rozšířit. Toto je velmi podivné chování parametru Hubble kolem odrazu. V rámci GR to představuje spoustu problémů, protože musíte porušit jednu z několika podmínek konzistence.

I když můžete v rámci současné teorie vytvořit odraz sám od sebe, je těžké uvěřit, že neznámý efekty kvantové gravitace by neměly hrát roli v této turbulentní a husté fázi vesmírného vývoje.

Podle mého názoru určitě existuje řada zajímavých aspektů velkých odskoků, ale osobně považuji to závisí na kvantové gravitaci, které zatím nerozumíme nebo dokonce ani nevíme.

Důležité je zde: * „Myslím, že pouhé nahrazení geodetiky v GR podobně vypadajícími kvantovými trajektoriemi zde problémy nevyřeší.“ * Dokument téměř nic neospravedlňuje, jen mávne rukou a říká, že Bohmianova mechanika není falešná, a* nějak * z toho vyvodit, že nahrazení geodeciky GR Bohmianovými trajektoriemi vede k platným kvantovým korekcím GR.
nedovolily by různé termodynamické zákony nekonečný vesmír „velkého odrazu“?
@easymoden00b nemusí být nutně.Některé rámce modelu velkého odrazu mohou snadno ukázat, že generování nových možných stavů, které zvyšují maximální hodnotu entropie, v průměru překonává nárůst entropie v čase, což znamená, že tyto vesmíry mohou existovat neomezeně dlouho
@JimdalftheGrey, správně.To je ekvivalent fyzika, který staví zařízení pro neustálý pohyb na základě rámce, který právě vytvořili ze vzduchu.
@easymoden00b .... Ani ne.Překonávání nárůstu entropie generováním nových stavů pomocí gravitace a expanze je jedním z důvodů, proč mnozí věří, že vesmír nekončí smrtí žárem.Toto je platná kosmologie, zatímco PMD porušuje místní zachování energie a je neplatná
@JimdalftheGrey, kdyby byl náš vesmír nekonečně starý, už bychom prošli nekonečnými iteracemi a tato konverzace by již proběhla nekonečně dlouho (kvůli omezením celkové konfigurace hmoty v našem (konečném) vesmíru).Taková kosmologie by musela být šíleně vyladěna, aby nedosáhla jakéhokoli stavu rovnováhy (před nekonečně dlouhou dobou).
@easymoden00b ano, to je jeden z problémů nekonečně dlouhotrvajících vesmírů.
anna v
2015-02-11 20:08:58 UTC
view on stackexchange narkive permalink

V průběhu let existuje řada vesmírných modelů. Velký třesk, jak ho vidíte na obrázku, se stal „standardním modelem“ pro vytvoření pozorovaného vesmíru, jak jej známe protože to odpovídá pozorování , tj. Dat, pomocí známých teorií a chování z teorií elementárních částic.

Tento model se vyvíjí, protože jsou do našich databází přidávána data. Když jsem v šedesátých letech studoval kosmologii, velký třesk neměl inflaci. Inflace byla vynucena kosmickým mikrovlnným pozadím radiačními daty, která přišla mnohem později než moje studie.

Moje otázka nyní zní: Jak legitimní jsou tvrzení autorů tohoto papír? A pokud má nějakou zásluhu,

Jak velký dopad má nový návrh na výzkum, vychází z bezprostředního uznání v citacích publikace. Pokud přejdete na INSPIRE-HEP, najdete jednu citaci od publikace v listopadu 2014, takže to nepřijímá ostatní. Fyziku nelze dělat prostřednictvím sociálních médií a popularity televizních programů.

Opravdu to eliminuje jedinečnost velkého třesku?

No, odlišný model může eliminovat potřebu singularity pro popis dat, ale nemyslím si, že tento dokument zahrnuje veškerou historii inflace a nepřeberné množství dat do svého útržkovitého modelu . Není to můj obor a počkám, až někdo jiný probere obsah, ale máme řecké přísloví: „Když uslyšíte, že mnoho třešní nese malý košík.“

Tím se otázka neřeší.
Pro ty, kteří si myslí, že se touto otázkou nezabývám, se zabývám otázkami v rámci otázky, imo, jak ukazují citáty.
Myslím, že odpověď řeší otázku a může být dokonce nejlepší odpovědí, protože připomíná, že věda je model + experimentální validace: vždy můžete tvrdit, že tento model není dobré modelovat (možná v příštím bude lepší modeldesetiletí, jako Newton pak Einstein).


Tyto otázky a odpovědi byly automaticky přeloženy z anglického jazyka.Původní obsah je k dispozici na webu stackexchange, za který děkujeme za licenci cc by-sa 3.0, pod kterou je distribuován.
Loading...